1、第二章 麻醉与神经系统,目的与要求,1.熟悉神经系统的生物电现象 2.了解意识的概念及产生机制 3.掌握疼痛的概念及产生的机制 4.了解躯体运动的概念及产生的机制 5.熟悉自主神经系统的结构、功能特点,第一节 麻醉与神经系统的生物电现象,（一）静息电位形成的机制1、概念：细胞处于安静状态下，存在于细胞膜内外两侧的电位差。2、机制：离子分布不均，细胞内K+的浓度高于细胞外近30倍。离子的选择通透性。K+平衡电位。,一、神经细胞生物电形成的机制与特点,哺乳动物神经轴突内外主要离子浓度（mmol/l ）,、概念：可兴奋细胞受到刺激时，在静息电位的基础上爆发的一次膜两侧电位的快速可逆的倒转。、机制：（
2、见图）,（二）动作电位形成的机制,动作电位的全过程为：极化去极化反极化（超射）负极化恢复膜内高K+，膜外高Na+分布不均状态是产生新的动作电位的基础，主要依赖Na+泵活动。,Na+泵活动特点： 对膜内Na+浓度的增加十分敏感， Na+ 轻微增加就能促进Na+泵活动； 耗能； 逆浓度偶联转运Na+、K+，3：2比例，称为生电性钠泵。,动作电位特点： 全或无 传播不衰减 有不应期，不可总和,（三）局部反应,又称为局部兴奋，阈下刺激只能引起细胞膜上少量Na+通道开放，少量Na+内流，引起一个较小的膜去极化反应。,、不是“全或无”的。等级性电位，随阈下刺激强度的增大而增大。、电紧张性扩布，不能在膜上作
3、远距离的传播，传播很小距离后会消失。、局部兴奋可以总和，有空间总和和时间性总和。,局部反应基本特性：,局部兴奋（阈下刺激）,1、感受器电位感受器细胞 2、慢电位部分腺细胞和平滑肌细胞 3、突触后电位神经细胞体上的突触后膜 4、终板电位骨骼肌细胞膜的终板膜,二、正常脑电图和诱发电位的基本波形与产生机制,2、脑诱发电位的基本波形,定义：当外周感受器、感觉神经、感觉通路或感觉系统的任何有关结构或脑的某一部分在给予或撤除刺激时在中枢神经系统内产生有锁时关系的电位变化统称为。,分类：,（1）体感诱发电位（SEP）（2）听觉诱发电位（AEP）（3）视觉诱发电位（VEP）,2-3,特点： （1）有明确的内外
4、刺激；（2）较恒定的潜伏期；（3）有一定的空间分布；（4）有一定的反应形式。,（二）脑电波形成的机制皮层表面的电位变化主要是由突触后电位变化形成的。 皮层脑电波是由于皮层接受丘脑非特异投射系统的冲动，经锥体细胞产生的突触后电位同步总和而形成的。,三、麻醉与手术对神经系统生物电活动的影响,（一）暴发性抑制：麻醉状态下或昏迷时脑电图发生特征改变，即随着麻醉深度增加脑电波波形表现为基础频率变慢、波幅进行性增加和等电位周期性出现，并伴有电活动的突然改变。,（二）临床观察麻醉深度较有意义的有：双频谱脑电图（BIS）中潜伏期听觉诱发电位（MLAER）,（三）麻醉药可通过阻断手术部位离子通道的活性来影响神经
5、系统的生物电活动例如： 局麻药：阻断电压门控Na+通道氟烷类：影响Ca2+通道,第二节 麻醉与意识,一、意识的概念 意识：意识是机体对自身和环境的感知。人的意识包括意识内容和觉醒状态两个组成部分。 意识内容：包括语言、思维、学习、记忆、定向和感情。 觉醒状态：脑干网状结构上行激动系统激活大脑皮层，使其维持一定的兴奋状态时机体表现为觉醒。,19世纪中叶，Broca(1861)提出了左优势半球的观点。 美国神经学家Roger Sperry经过20年对裂脑人的研究终于发现，大脑两半球的功能到成年以后已高度的专化。 许多较高级的形象思维、观察力和综合能力集中在右半球。 觉醒是人和高等动物的普遍生理现象
6、。 全身麻醉药能使意识消失，既抑制了大脑皮层，又抑制了脑干网状结构上行激活系统的功能。,二、意识产生的机制 （一）觉醒状态的维持和机制 觉醒状态包括：行为觉醒和脑电觉醒 觉醒状态区分为：意识觉醒和无意识觉醒,1皮层觉醒的维持 皮层觉醒：或脑电觉醒是指人对外界刺激产生反应时，具有清晰的意识内容活动和高度的机敏力，它有赖于上行投射系统的活动来维持。,上行投射系统包括特异性与非特异性,（1）特异性上行投射系统主要包括传导头面部、躯干浅感觉深部感觉，听觉、视觉和内脏感觉的特殊传导纤维。,特殊途径,大脑皮层中央后回 （固定投射）,（2）非特异性上行投射系统,包括： 上行网状激活系统（ARAS）：提高大脑
7、皮层兴奋性，是维持觉醒和产生意识状态的基础。 上行网状抑制系统（ARIS）：对大脑皮层的兴奋起抑制作用或改变大脑皮层正常兴奋水平。两者相互作用以确保意识内容活动的产生。,2皮层下觉醒的维持 皮层下觉醒是指觉醒、睡眠交替出现的周期（昼夜节律）以及情绪、自主神经功能和内分泌功能等本能行为（行为觉醒）。 包括： （1）下丘脑的生物钟 （2）脑干网状结构上行投射系统 （3）下丘脑的行为觉醒。,总之，皮层觉醒与皮层下觉醒都是在网状结构上行激活系统和抑制系统作用下产生的。,觉醒激活系统包括：上行网状激活系统、下丘脑激活系统和皮层激活系统。觉醒抑制系统包括：延髓网状结构、尾状核及其发出的皮层投射纤维和下丘脑
8、前区。,激活神经递质有：谷氨酸、天冬氨酸、乙酰胆碱、去甲肾上腺素、多巴胺抑制神经递质有：-氨基丁酸、甘氨酸、5-羟色胺,（二） 意识内容的形成机制意识内容活动的具体产生机制尚未阐明。依据巴甫洛夫条件反射，第二信号系统学说（人区别于动物的主要特征）解释大脑皮层实现复杂分析功能的基础。,机制 可能是由于多次强化后，在条件反射中枢与非条件反射中枢之间，形成了一连串往返的突触联系与非突触联系，使非条件反射中枢的信息传递到条件反射中枢，从而改变其生理功能，即生成了与非条件反射中枢内同样的RNA，在新的RNA指导下再合成了新的肽类物质，使之产生了同样的生理效应。,1条件反射的形成及其机制条件反射是意识内容
9、最基本的活动形式。,2人类的条件反射信号系统学说人与动物的本质差别主要表现为：人类在参与社会活动与劳动过程中产生了语言功能与思维活动。第一信号：现实的具体的刺激，如声、光、电、味等刺激，称为第一信号；第二信号：抽象刺激，即语言文字，称为第二信号。,3学习与记忆 学习：是指人和动物不断接受环境变化而获得新的行为习惯（或经验）的过程 记忆：是指将获得的行为习惯或经验贮存一定时期的能力，也可以说是经验的保持与再现。学习与记忆是意识内容的组成部分，是两个相互有联系的神经过程。,记忆分为四个阶段：,感觉性记忆（1S） 第一级记忆（数秒） 第二级记忆（数分至数年） 第三级记忆（数年至数十年）,（一）正常意
10、识正常意识表现为随意语言速度适度，眼睁开、眼球运动自如灵活，思维清晰、敏捷等。,三、正常意识及其特征,（二）意识的特征,1 意识是一种神经系统的功能活动 2 动物与人均存在控制行为的意识 3 意识是易变的 4 意识是以感觉为先决条件 5 意识是以记忆为先决条件,四、麻醉状态下的意识变化与可能机制麻醉状态下的意识活动、感觉和绝大多数反射均逐渐丧失，但这种丧失是暂时的、可逆的，随着病人的逐渐苏醒，意识也逐渐恢复。,抑制先后顺序：大脑皮层 脑干 脊髓，麻醉状态下引起的意识丧失，可能是麻醉药作用于大脑皮层和ARAS（上行网状激活系统）神经元上的受体，使其产生抑制所致。,术中知晓：病人在术后能完全回忆或
11、部分回忆术中所发生的一切事，并能告知有无疼痛情况，称为。 术中知晓对病人术中和术后的行为、情绪及康复过程可造成严重的不良影响。,麻醉知晓主要原因是术中麻醉过浅，即全麻药物未能持续达到抑制中枢、产生意识消失的效应。国内对普鲁卡因静脉复合麻醉引起知晓的报道颇多，其发生率可高达24.3%。,五、意识障碍,定义：是指大脑功能活动变化所引起的不同程度的意识改变。 分类：意识内容改变为主的意识障碍和觉醒状态改变为主的意识障碍。,（一）意识内容改变为主的意识障碍1 谵妄状态（delirium）： 又称急性精神错乱状态，表现为意识内容清晰度降低，注意力涣散，记忆力减退，对周围环境理解和判断失常，常产生错觉与幻
12、觉，多伴有紧张、恐惧的情绪。 2 醒状昏迷： 表现为双目睁开，眼睑开闭自如，但思维、情感、记忆、意志及语言活动均完全消失，对外环境不能理解，毫无反应，肢体无自主运动，呈现意识内容消失。,1嗜睡：对周围事物无主动关心和兴趣，表现为持续性睡眠状态，但可唤醒。唤醒后回答问题准确，但停止呼唤后又立即进入睡眠状态。 2昏睡：患者觉醒水平、意识内容和 随意运动均明显降低。呼唤或推动患者肢体不能使其觉醒。对痛觉刺激可有较强反应并能短暂觉醒，但不能正确回答问题。,（二） 觉醒状态为主的意识障碍,3意识模糊：属轻度意识障碍，主要表现为觉醒与认识功能方面的障碍以及嗜睡、眼球活动及眨眼减少，注意力不集中，思维迟钝且不清晰。,4昏迷：意识障碍中最严重的一个等级，但昏迷的深浅与疾病严重程度有关。昏迷时觉醒状态、意识内容及随意运动严重丧失，角膜反射、吞咽反射、咳嗽反射、瞳孔对光反射均消失，可引起巴宾斯基征，大小便潴留或失禁。,
